[發明專利]一種螺絲松動傳感器

在審

• 申請號: 202210034623.5
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN116481698A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 李子行;尹廣奎;李巨峰
• 申請（專利權）人: 北京金納科技有限公司
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種螺絲松動傳感器，所述的傳感器包括傳感器外殼、隨動環、電刷、接觸片，所述的傳感器外殼內壁上有接觸片，傳感器外殼內部有隨動環，隨動環上有電刷，所述的隨動環套在螺母上，所述的電刷一端固定在隨動環上，另一端通過彈簧片彈壓在傳感器外殼內壁上，所述的電刷是傳感器的一個電極，所述的接觸片是傳感器的另一個電極，所述的傳感器外殼或直接固定在建筑物上，或通過連接臂和螺栓固定件固定在螺栓上，傳感器外殼不會隨著隨動環轉動。本發明當螺母轉動時帶動套在上面的隨動環一起轉動，并帶動電刷與傳感器外殼內壁上的接觸片短接，短接信號通過導線輸出給信號處理電路，發出螺絲松動信號。

技術領域

本發明是一種螺絲松動傳感器。

背景技術

無論建筑或機械工程，結構之間通過螺絲連接是必不可少的，一個建筑工程中螺絲使用數量十分龐大，動輒有幾萬甚至幾十萬條。然而長期受到外部風、雨、雷、電及地質災害的影響，螺絲可能會出現松動甚至脫落，在眾多螺絲中因個別出現松動就極有可能造成建筑倒塌，甚至造成人身傷亡事故。為了避免因螺絲松動而引起事故，人們就會進行大面積的排查，定期將所有的螺絲緊固一遍，耗費大量的人力物力。如果能夠有一款螺絲松動傳感器，那么這個問題就會迎刃而解。

現有技術中，公開了一些可以檢測和預警螺絲松動的方法，如：壓電阻抗技術、圖像處理、經驗模式分解技術和LC感容傳感技術，其工作原理都是通過對螺栓預緊力和壓電材料的阻抗變化進行識別，也有在螺絲上安裝刻度盤通過人工查看指針的變化的監測方法的。然而這些方法看似解決了監測螺絲松動的問題，但在實際應用中受環境、材料等因素影響則實用性很低。

綜上所述，本領域亟需一種使用方便、普適性好的螺絲松動監測裝置。

有鑒于此，提出本發明。

發明內容

針對現有技術中螺絲松動監測實用性不強的問題，本發明的目的在于提供一種使用方便、且普適性更好的，并可以感知螺絲松動角度和高度的傳感器。

為實現上述目的，本發明一種螺絲松動傳感器，由傳感器外殼、隨動環、電刷、接觸片等組成。

本發明的原理是，傳感器外殼或直接固定在建筑物上，或通過連接臂和螺栓固定件固定在螺栓上，傳感器外殼內部有隨動環，隨動環套在螺拴或螺母上，隨動環與傳感器外殼的內壁同軸；隨動環可以跟隨螺母在傳感器外殼內轉動，在傳感器外殼內壁上有接觸片，接觸片或單個固定在傳感器外殼內壁上，或多個以螺旋上升形式鑲嵌在傳感器外殼內壁上，多個接觸片之間不相連；接觸片與傳感器外殼的內壁形成光滑的內柱面；接觸片是傳感器的一個電極，每條接觸片分別通過導線連接到信號處理電路上。隨動環上安裝有電刷，電刷一端固定在隨動環上，另一端通過彈簧片彈壓在傳感器外殼內壁上，電刷是傳感器的另一個電極。

當螺母因松動時，套在上面的隨動環帶動電刷在傳感器外殼內壁上滑動，當電刷觸碰到接觸片時，兩個電極之間發生短接，短接信號通過導線輸出給信號處理電路，發出螺絲松動信號。

有多個接觸片時，傳感器外殼內壁上每一條接觸片的長度都代表一定的角度，而螺旋上升的螺距則代表一定的高度；接觸片的長度越短感知螺絲松動角度的精度越高，同理，接觸片螺旋上升的螺距越小感知螺絲松動高度的精度越高；要想調整傳感器的精度，只需調節接觸片的長度和螺距即可。

本發明的另一個實施例是：傳感器外殼內只安裝一個接觸片，當螺絲松動旋轉時隨動環帶動電刷觸碰到接觸片發出短接，短接信號通過導線輸出給信號處理電路，發出螺絲松動信號。

這兩個實施例的區別是，一個只可以感知到螺絲松動，另一個可以精確地感知到螺絲松動的角度和松動的距離。

本發明的有益效果為：1.本發明通過電刷與接觸片的接觸，可以直觀的感知到螺絲的松動和螺絲松動的角度和距離，本技術方案十分簡單便于實現；2.本發明通過信號處理電路判斷可以直接感知到螺絲的松動，無需人工近距離查看，減少了人工勞動強度，也提高了傳感器精度。